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Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 57

Determine o trabalho realizado no processo descrito no Prob. 3.106.

Passo 1

Ooi galera, beleza?

Pessoal no problema 3.106 temos um conjunto cilindro-pistão com mola, o nosso fluido de trabalho é R - 12 a . Condições de estado inicial:

T 1 = 50 ° C

x = 1

Processo de expansão. Temos a seguinte relação p = C   v - 1 e pressão final P 2 = 100   k P a

Antes de partimos para os cálculos, note o seguinte, temos uma relação isotrópica de expoente n = 1 .

p = C v - 1

p v - 1 = C

p v 1 = C

Com n = 1 a fórmula para calcular o trabalho da uma boa mudada e ela é o seguinte:

W = ∫ P d V = P 1 V 1 ∙ ln ⁡ V 2 V 1

Só que no nosso caso utilizaremos volume específico e não o volume normal, o resultado será que o trabalho fica em função da massa o que não tem problema nenhum.

Passo 2

Bem pessoal para poupar tempo irei coletar alguns dados já calculados e explicados na questão 3.106 que são:

P 1 = 1219,3   k P a

v 1 = 0,01417   m 3 / k g

E

v 2 = 0,1728   m 3 / k g

Passo 3

Variáveis importadas, vamos calcular o trabalho:

W = P 1 V 1 ∙ ln ⁡ V 2 V 1

W = 1219,3 ∙ 0,01417 ∙ ln ⁡ 0,1728 0,01417

W = 43,321 k J k g

É isso pessoal, valeu.

Resposta

W = 43,321 k J k g

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